内存地址和寄存器地址是怎么连接的？（AddrConstant MIPS指令）

【问题标题】：How are the address of the memory and that of the register connected?(AddrConstant MIPS instruction)内存地址和寄存器地址是怎么连接的？（AddrConstant MIPS指令）
【发布时间】：2014-04-02 14:49:18
【问题描述】：

在我的计算机组织课程中，我遇到了这些基本的 MIPS 指令：

lw   $to, AddrConstant4($s1)  //&t0 = constant 4
add  $s3, $s3, St0            //$s3 = $s3 + $t0 ($t0 == 4)

老师说$s1是一个寄存器地址，常量4存放在内存中。

在我看来，内存地址和寄存器地址似乎是脱节的。

想问一下电脑是怎么从$s1的寄存器头地址到内存地址的，或者内存地址和寄存器地址是怎么连接的？

【问题讨论】：

标签： mips cpu-registers computer-architecture

【解决方案1】：

lw $t, offset($s) 被编码为

1000 11ss ssst tttt iiii iiii iiii iiii

其中100011 是操作码，sssss 是基地址寄存器的编号，ttttt 是目标寄存器的编号，iiiiiiiiiiiiiiii 是立即有符号偏移量。

如果是lw $t0, 4($s1)，那就是：

1000 1110 0010 1000 0000 0000 0000 0100

（$s1是寄存器$17，即10001。$t0是寄存器$8，即01000）

当CPU遇到这个指令字时，它从位模式中知道这是一个lw，因此它形成了一个由寄存器号sssss的值+立即偏移量（符号扩展）形成的有效地址，从该地址加载一个字并将该值存储在寄存器号 ttttt 中。

参考：
MIPS register table
MIPS instruction set reference

【讨论】：